贛南鎢礦區(qū)尾砂庫鎘污染土壤的植物修復(fù)及生理特性研究.pdf

1、本課題以贛南定南縣巋美山鎢礦區(qū)尾砂庫上自然生長(zhǎng)的植物為研究對(duì)象,通過對(duì)其污染水平分析測(cè)定,篩選出對(duì)重金屬鎘耐性與富集性強(qiáng)、植株含鎘量高和生物量大的鎘富集植物；添加各種鰲合劑和營(yíng)養(yǎng)元素,對(duì)富集植物進(jìn)行溶液培養(yǎng)和土壤盆栽試驗(yàn),以獲得植物修復(fù)鎘污染土壤的關(guān)鍵技術(shù),為治理礦區(qū)鎘污染提供植物修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)材料和科學(xué)依據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　 1.在定南縣巋美山鎢礦尾砂庫區(qū)共發(fā)現(xiàn)37種天然生長(zhǎng)植物,隸屬21科37屬,其中大部分為草本植物,主

2、要為菊科與禾本科。這些植物中沒有發(fā)現(xiàn)鎘的超富集植物,但有15種植物富集鎘的含量大于10 mg·kg-1,其中藿香薊地上部分鎘的含量最高,達(dá)到67.70 mg·kg-1,其富集系數(shù)與轉(zhuǎn)移系數(shù)大于1,分別為2.35與2.66,接近鎘的超富集植物標(biāo)準(zhǔn)；小飛蓬(Conyza Canadensis L)、田麻(Corchoropsis tomentosa(Thunb.)Mak.)、野茼蒿(Gynura crepidioides Benth.)、藿

3、香薊(Ageratum conyzoides L.)、鬼針草(Bidens pilosa Linn)等5種植物地上部分鎘含量大于地下部分,其轉(zhuǎn)移系數(shù)與富集系數(shù)均大于1,是修復(fù)鎘污染的優(yōu)良植物,具有作為礦區(qū)土壤鎘污染修復(fù)物種的巨大潛力。
　　 2.野茼蒿種子在低鎘濃度(<5 mg·L-1)下,對(duì)種子的發(fā)芽有一定的促進(jìn)作用；在高濃度鎘試驗(yàn)中,野茼蒿種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均顯著降低,達(dá)到極顯著差異(p<0.01),說

4、明高濃度鎘明顯抑制種子的萌發(fā),產(chǎn)生毒理效應(yīng)。
　　 3.對(duì)野苘蒿進(jìn)行水培實(shí)驗(yàn),隨鎘濃度增加,野茼蒿株高、根長(zhǎng)、生物量和耐性指數(shù)均隨鎘處理濃度的增加而逐漸降低,但在低鎘濃度(<5 mg·L-1)處理下對(duì)野茼蒿的生長(zhǎng)影響不大。添加營(yíng)養(yǎng)元素和螯合劑對(duì)植物生物量生長(zhǎng)有利。野茼蒿地下部鎘含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地上部,說明根系吸附效果較強(qiáng)。三組試驗(yàn)葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素和葉綠素a+b均在鎘處理25mg·L-1時(shí)達(dá)到最大。
　　 4.對(duì)

5、三葉鬼針草進(jìn)行土培實(shí)驗(yàn),對(duì)照組、添加營(yíng)養(yǎng)元素和添加螯合劑三組試驗(yàn)均表明在10 mg·kg-1更有利于植物生物量的生長(zhǎng),且添加營(yíng)養(yǎng)元素比添加螯合劑效果更佳,濃度越高則產(chǎn)生抑制作用。三組試驗(yàn)中,三葉鬼針草在10 mg·kg-1時(shí)植物地上部鎘含量>100 mg·kg-1,且富集系數(shù)均大于1,說明三葉鬼針草是一種較好的鎘超富集植物。
　　 5.對(duì)藿香薊進(jìn)行土培實(shí)驗(yàn),對(duì)照組和添加營(yíng)養(yǎng)元素試驗(yàn)結(jié)果表明在10mg·kg-1時(shí),更有利于植物生物